SE447509B - PULSATE BALANCED CONTROL LOOP DETERMINED FOR SPEED HOLDING IN A DRY TUNED DOUBLE SHAFT GYRO - Google Patents
PULSATE BALANCED CONTROL LOOP DETERMINED FOR SPEED HOLDING IN A DRY TUNED DOUBLE SHAFT GYROInfo
- Publication number
- SE447509B SE447509B SE7900342A SE7900342A SE447509B SE 447509 B SE447509 B SE 447509B SE 7900342 A SE7900342 A SE 7900342A SE 7900342 A SE7900342 A SE 7900342A SE 447509 B SE447509 B SE 447509B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- signal
- control loop
- gyros
- comparators
- error signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/04—Details
- G01C19/28—Pick-offs, i.e. devices for taking-off an indication of the displacement of the rotor axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1229—Gyroscope control
- Y10T74/1232—Erecting
- Y10T74/1254—Erecting by motor torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1229—Gyroscope control
- Y10T74/1257—Damping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1261—Gyroscopes with pick off
- Y10T74/1275—Electrical
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
15 20 25 30 35 447 509 2 Ett ändamål med uppfinningen är följaktligen att åstadkomma en pulsbreddmodulerad hållningsslinga för en gyro med tvâgradig frihet. Accordingly, an object of the invention is to provide a pulse width modulated holding loop for a gyro with two-degree freedom.
Föredragna utföringsformer Ovan nämnda och andra ändamål, egenskaper och för- delar med den föreliggande uppfinningen kommer att framgå av den följande beskrivningen, som ges i samband med bi- fogade ritningar, där fig. 1 visar ett blockschema över den pulsåter- balanserade hastighetshållande slingkretsen för en två- axlig torravstämd gyro enligt uppfinningen, fig. 2 visar kurvdiagram för tidsförhållandena mel- lan pulsbreddmodulerade och kvantiserade vågformer, fig. 3A visar ett detaljerat blockschema för logik- blocket 30 enligt fig. 1 och fig. 3B visar grafiskt logiksignalerna.Preferred Embodiments The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a block diagram of the pulse rebalanced velocity loop circuit for a two-axis dry tuned gyro according to the invention, Fig. 2 shows graphs of the time relationships between pulse width modulated and quantized waveforms, Fig. 3A shows a detailed block diagram of the logic block 30 of Fig. 1 and Fig. 3B graphically shows the logic signals.
I fig. 1 visas ett blockschema för en pulsåterbalan- serad hastighetshållande slingkrets för en tvåaxlig torrav- z stämd gyro enligt uppfinningen. Varje hastighetskomponent I längs antingen X- eller Y-ingångsaxlarna på gyron 10 alst- rar ett gyromoment runt deras avkännaraxlar, vilket för- orsakar att gyrons 10 hjul inställes. Gyroavkännarna 13, 14 avkänner hjulläget och ger en proportionell elektrisk sig- nal till växelströmsförstärkare 16, 17. Från förstärkarna 16, 17 sändes signalen via demodulatorer 18, 19, hacknings- filter 20, 21 och dämpningskompenserande korskanalkretsar 24, 25. Utsignalerna från de i huvudkanalerna belägna form- ningskretsarna 22, 23 summeras i komparatorer 27, 28 med båda utsignalerna från korskanalkretsarna och en signal från en rampgenerator 26. Rampgeneratorsignalen fordras för att alstra en pulsbreddmodulerad signal, vars grund- frekvens utgör den frekvens som hänför sig till den på- tvingade gränscykeln. Huvudkanalernas formningskretsar 22, 23 tillgodoser slingstabilisering och bandbreddsreglering. Ändamålet med de dämpningskompenserande korskanalkretsarna 24, 25 är, såsom benämningen anger, att tillgodose elek- tronisk dämpning, vilket är nytt för en torravstämd gyro. 10 15 20 25 30 35 447 509 3 Hackningsfiltren 20, 21 erfordras för att hålla varje av- känd signal, som induceras av hjulets rörelse, minimal.Fig. 1 shows a block diagram of a pulse rebalanced speed-holding loop circuit for a two-axis dry-axis tuned gyro according to the invention. Each velocity component I along either the X or Y input axes of gyros 10 generates a gyro torque around their sensor axes, causing the gyros 10 wheels to adjust. The gyro sensors 13, 14 sense the wheel position and provide a proportional electrical signal to AC amplifiers 16, 17. From the amplifiers 16, 17 the signal is transmitted via demodulators 18, 19, chopping filters 20, 21 and attenuation compensating cross channel circuits 24, 25. The outputs from those in The shaping circuits 22, 23 located in the main channels are summed in comparators 27, 28 with both the output signals from the cross channel circuits and a signal from a ramp generator 26. The ramp generator signal is required to generate a pulse width modulated signal, the fundamental frequency of which is the frequency forced the border cycle. The forming circuits 22, 23 of the main channels provide for loop stabilization and bandwidth control. The purpose of the attenuation compensating cross channel circuits 24, 25 is, as the name implies, to provide electronic attenuation, which is new for a dry tuned gyro. 10 15 20 25 30 35 447 509 3 The chopping filters 20, 21 are required to keep any sensed signal induced by the movement of the wheel to a minimum.
De varíabla pulsbreddmodulerade signaler som er- hålles från summationen av både rampgeneratorsignalen och utsignalerna från huvud- och korskanalkretsarna, matas via logikkretsar 29, 30, som styr omkopplingen från positiv till negativ momentström. Denna omkoppling är utbildad att ske synkront med ett högfrekvent pulståg. Som resultat er- håller varje del av den pulsbreddmodulerade signalen ett helt antal högfrekventa klockpulser. Vid exempelvis 50 % intermittensfaktor innehåller varje positiv och negativ halva av den pulsbreddmodulerade signalen lika antal data- pulser.The variable pulse width modulated signals obtained from the summation of both the ramp generator signal and the output signals from the main and cross channel circuits are fed via logic circuits 29, 30, which control the switching from positive to negative torque current. This switching is designed to take place synchronously with a high-frequency pulse train. As a result, each part of the pulse width modulated signal receives an integer number of high frequency clock pulses. For example, at a 50% intermittent factor, each positive and negative half of the pulse width modulated signal contains an equal number of data pulses.
Pig. 2 återger tidsförhållandena mellan den puls- breddmodulerade signalen och kvantiseringsvågformerna. Ramp- _generatorsignalen har ett nollmedelvärde och en frekvens som är lika med frekvensen för den påtvingade gränscykeln.Pig. 2 shows the time relationships between the pulse width modulated signal and the quantization waveforms. The ramp generator signal has a zero average value and a frequency equal to the frequency of the imposed limit cycle.
Denna signal, som först är negativ, men blir positiv vid halva periodtiden, hopsummeras med den kombinerade felsig- nalen från såväl huvud- som korskanalkretsarnas utgångar i summerarförstärkare 27, 28. Utsignalerna från summerar- förstärkarna matas till komparatorkretsar i blocken 29, 30, som omkopplas från en logisk "0" till en logisk "1" när summerarförstärkarens utsignal övergår från negativt till positivt värde. För en nollfelsígnal omkopplar komparator- utsignalen det logiska värdet vid en punkt mitt emellan rampperioderna (vid vilken punkt rampen går genom noll) för att alstra en 50 % intermittenssignal. För signaler som är skilda från noll är komparatorutsignalen en logisk signal med en intermittens som är proportionell mot felet.This signal, which is negative at first, but becomes positive at half the period, is summed with the combined error signal from the outputs of both the main and cross channel circuits in summing amplifiers 27, 28. The output signals from the summing amplifiers are fed to comparator circuits in blocks 29, 30, which switches from a logic "0" to a logic "1" when the buzzer of the summing amplifier changes from negative to positive value. For a zero error signal, the comparator output signal switches the logic value at a point midway between the ramp periods (at which point the ramp passes through zero) to generate a 50% intermittent signal. For non-zero signals, the comparator output is a logic signal with an intermittence proportional to the error.
Av fig. 3 framgår att komparatorutsignalen grindas med en högfrekvent klocksignal i tidkretsens 30 (fig. 1) grind 33 för att alstra en binär signal med rampgenerator- signalens frekvens och med mycket tät styrning av omkopp- lingspunkterna. Denna signal sändes till en strobkrets (ej visad), som alstrar utläsningssignaler på två skilda dataledare (skillnaden i pulsström på de två ledarna är proportionell mot insignalhastigheten), och till en 447 509 10 15 20 H styrvippa 36. Styrvippans 36 utsignal går till tvâ snabba transistoromkopplare 37, 38 (här visade som mekaniska om- kopplare för enkelhets skull). Dessa omkopplare ansluter antingen den positiva +V källan eller den negativa -V källan , till utgångströmkällan i överensstämmelse med läget för styrvippan 36 enligt fig. 3B. Utgångströmkällorna 31, 32 enligt fig. 1 är mycket noggranna höghastighetskällor, som matar direkt på gyromomentgivarna 11, 12 enligt fig. 1 och har en ände jordad. Strömkällorna 31, 32 är i sig ej jorda- de utan flyter mellan de positiva och negativa likströms- källorna och gyromomentgivaren. Strömmen flyter kontinuer- ligt i strömkällorna och alltid i samma riktning, varvid strömriktningen i momentgivaren styrs medelst två kommute- ringsdioder CR1, CR2 och de båda snabbomkopplarna 37, 38.From Fig. 3 it can be seen that the comparator output signal is gated with a high frequency clock signal in the gate 33 of the timing circuit 30 (Fig. 1) to generate a binary signal with the frequency of the ramp generator signal and with very dense control of the switching points. This signal is sent to a strobe circuit (not shown), which generates readout signals on two different data conductors (the difference in pulse current on the two conductors is proportional to the input signal speed), and to a 447 509 10 15 20 H control flip-flop 36. The output flip-flop 36 goes to two fast transistor switches 37, 38 (shown here as mechanical switches for simplicity). These switches connect either the positive + V source or the negative -V source to the output power source in accordance with the position of the control flip-flop 36 according to Fig. 3B. The output current sources 31, 32 according to Fig. 1 are very accurate high-speed sources, which feed directly on the gyro torque sensors 11, 12 according to Fig. 1 and have one end grounded. The current sources 31, 32 are not in themselves grounded but flow between the positive and negative direct current sources and the gyro torque sensor. The current flows continuously in the current sources and always in the same direction, the current direction in the torque sensor being controlled by means of two commutation diodes CR1, CR2 and the two quick switches 37, 38.
Strömmen genom momentgivaren är sålunda konstant till sin storlek (vilket innebär konstant effekt i momentgivaren), sitt pulsbreddmodulerade binära format och har en repeti- tionshastighet som är lika med rampfrekvensen. Även om speciella utföringsformer av uppfinningen har beskrivits i samband med ritningarna så är det uppen- bart för fackmannen att olika modifieringar kan utföras utan att man frångår uppfinningstanken, vilken begränsas enbart av efterföljande patentkrav.The current through the torque sensor is thus constant in size (which means constant power in the torque sensor), its pulse width modulated binary format and has a repetition rate equal to the ramp frequency. Although particular embodiments of the invention have been described in connection with the drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the spirit of the invention, which is limited only by the appended claims.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/869,898 US4255979A (en) | 1978-01-16 | 1978-01-16 | Pulse width modulated binary rebalance rate capture loop control for two-degree-of-freedom dry tuned gyro |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7900342L SE7900342L (en) | 1979-07-17 |
SE447509B true SE447509B (en) | 1986-11-17 |
Family
ID=25354428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7900342A SE447509B (en) | 1978-01-16 | 1979-01-15 | PULSATE BALANCED CONTROL LOOP DETERMINED FOR SPEED HOLDING IN A DRY TUNED DOUBLE SHAFT GYRO |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4255979A (en) |
JP (2) | JPS5498468A (en) |
CA (1) | CA1098738A (en) |
DE (1) | DE2901503A1 (en) |
FR (1) | FR2414716A1 (en) |
GB (1) | GB2012998B (en) |
IL (1) | IL56223A (en) |
NO (1) | NO150456C (en) |
SE (1) | SE447509B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62251614A (en) * | 1986-04-25 | 1987-11-02 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Measuring instrument for angle variation and angular velocity of airframe |
JP2002228450A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Murata Mfg Co Ltd | Gyro device and electronic apparatus using the same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3238791A (en) * | 1962-09-10 | 1966-03-08 | Gen Precision Inc | Digital rate gyro |
US3354726A (en) * | 1965-09-02 | 1967-11-28 | Gen Precision Inc | Two-axis gyro |
US3670578A (en) * | 1970-10-08 | 1972-06-20 | Trw Inc | Current pulse generator |
FR2145067A5 (en) * | 1971-07-08 | 1973-02-16 | Fabr Instr Mesure | |
US3902374A (en) * | 1973-10-19 | 1975-09-02 | Singer Co | Electrostatic rate gyroscope |
US3918310A (en) * | 1974-06-14 | 1975-11-11 | Singer Co | Capacitive sensing system |
US4125799A (en) * | 1977-07-29 | 1978-11-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | Gyro caging loop system |
-
1978
- 1978-01-16 US US05/869,898 patent/US4255979A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-15 IL IL56223A patent/IL56223A/en unknown
- 1978-12-20 GB GB7849270A patent/GB2012998B/en not_active Expired
- 1978-12-25 JP JP15872978A patent/JPS5498468A/en active Pending
-
1979
- 1979-01-09 CA CA319,340A patent/CA1098738A/en not_active Expired
- 1979-01-12 FR FR7900752A patent/FR2414716A1/en active Granted
- 1979-01-12 NO NO790106A patent/NO150456C/en unknown
- 1979-01-15 SE SE7900342A patent/SE447509B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-01-16 DE DE19792901503 patent/DE2901503A1/en active Granted
-
1986
- 1986-05-14 JP JP1986071344U patent/JPS6316969Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4255979A (en) | 1981-03-17 |
NO790106L (en) | 1979-07-17 |
SE7900342L (en) | 1979-07-17 |
NO150456B (en) | 1984-07-09 |
DE2901503C2 (en) | 1988-07-07 |
GB2012998B (en) | 1982-05-06 |
GB2012998A (en) | 1979-08-01 |
NO150456C (en) | 1984-10-17 |
JPS6316969Y2 (en) | 1988-05-13 |
DE2901503A1 (en) | 1979-07-19 |
FR2414716B1 (en) | 1984-01-20 |
CA1098738A (en) | 1981-04-07 |
IL56223A (en) | 1982-03-31 |
JPS5498468A (en) | 1979-08-03 |
FR2414716A1 (en) | 1979-08-10 |
JPS61205018U (en) | 1986-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4219410B2 (en) | Device for determining rotational angular velocity | |
GB1451025A (en) | Circuit for measuring a phase difference between two signals | |
SE503015C2 (en) | Method for operation identification of a measurement value converter in magnetic-inductive flow measurement and magnetic-inductive flow meter for carrying out the method | |
SE447509B (en) | PULSATE BALANCED CONTROL LOOP DETERMINED FOR SPEED HOLDING IN A DRY TUNED DOUBLE SHAFT GYRO | |
JPH07324947A (en) | Resolving-power multiplication circuit | |
US3169233A (en) | Voltage to frequency converter | |
US3660782A (en) | Signal level-to-pulse rate converter | |
SE515156C2 (en) | Method and apparatus for determining the flow rate of a medium flowing in a channel | |
GB1276368A (en) | Electronic controller circuit | |
SU481763A1 (en) | Cinematometer of inertia action | |
SE447618B (en) | SET AND DEVICE FOR PHASING A CONTROLLED OSCILLATOR'S SIGNAL TO A REFERENCE Oscillator SIGNAL | |
US3775558A (en) | Digital phase discriminators and video gate generators | |
ATE15551T1 (en) | RPM DETECTION OF ELECTRICAL MACHINES. | |
JPS5690452A (en) | Reel control system | |
SU994919A2 (en) | Electromagnetic flowmetr having frequency output | |
SU366458A1 (en) | COSTS '"" " | |
SU487395A2 (en) | Method of centralized control of several objects | |
JPS58214813A (en) | Measuring device for flow rate | |
SU517848A1 (en) | The method of measuring the speed of movement | |
SU877439A1 (en) | Digital speed meter | |
SU883651A1 (en) | Device for registering information of flow speed and depth | |
SU883788A2 (en) | Device for measuring phase mismatch | |
SU367443A1 (en) | DEVICE FOR DISCRETIZATION OF MEASURING | |
SU917088A1 (en) | Device for measuring rotation frequency ratio of two objects | |
SU789865A1 (en) | Threshold recorder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7900342-2 Effective date: 19901211 Format of ref document f/p: F |